L3 - Process Management(2/2)

Interrupt

• 예상치 못한, 외부에서 발생한 이벤트(unexpected, external events)
  • 누가 옆에서 쿡 찌르는 것 (예상하지 못한 것)

인터럽트의 종류

• I/O interrupt
  • 예상하지 못한 순간의 마우스 클릭, 키보드 클릭 등..
• Clock Interrupt
  • CPU clock이 발생할 때 남
• Console Interrupt
  • 콘솔 창에서 발생
• Program Check Interrupt
  • 프로그램에서 문제가 있으면 발생
• Machine Check Interrupt
  • 하드웨어가 문제가 있을때 발생
• Inter-process Interrupt
  • 다른 프로세스가 쿡 찌르는 것
• System call Interrupt
  • 시스템 콜에 의한 것

인터럽트 처리 과정

책을 펴놓고 공부를 하고 있었는데 누가 방해함 -> 어디까지 공부하고 있었는지 책갈피를 꽂아둠 (흐름을 저장)

커널 개입 -> 인터럽트 발생 장소, 원인 파악 -> 어떤 서비스를 호출해야하는지 파악 -> 실제로 서비스 함(해당 프로그램을 실행하는 프로세서를 프로세서에 넣어줌) -> 끝나면 프로세서가 비어있고 ready 상태 중 하나를 넣어주게 됨(아까 중단된 프로세스가 무조건 들어오는게 아님) -> 순서가 되면 원래의 프로세스가 실행되고 아까 꽃아둔 책갈피를 복구해서 중된된 일을 수행함

Context Switching(문맥 교환)

Context

• 프로세스와 관련된 정보들의 집합
  • CPU register context(in CPU)
  • Code & Data, Stack, PCB(in memory)

CPU가 작업을 처리할때는 반드시 레지스터에 데이터를 올린 후 레지스터에 있는 데이터로 작업을 해야한다. -> register context가 필요

프로세서가 CPU에서 일을 하고 있다가 인터럽트에 의해 또는 할당된 시간이 지나서 CPU를 뺏김 -> CPU에 저장된 것을 저장해두어야 함(CPU register context가 메모리 공간(PCB)에 저장됨)

Context Saving

• 현재 프로세스의 Register Context를 저장하는 작업

Context Restoring

• Register Context를 프로세스로 복구하는 작업

Context Switching

• Context Saving + Context Restoring
  • Pi가 CPU에서 나올때 PCBi에 context를 저장하고 CPU에 올라가는 Pj는 PCBj에 저장된 context를 복구함
• 즉, 실행 중인 프로세스의 context를 저장하고, 앞으로 실행할 프로세스의 context를 복구하는 일
  • 커널의 개입으로 이루어짐

Context Switch Overhead

소요되는 비용

• OS마다 다름
• context switching은 자주 일어나고 있고 OS의 성능에 큰 영향을 줌

불필요한 Context Switching을 줄이는 것이 중요

• ex. 스레드(thread) 사용 등